JPS585675B2 - 酸性ホスフアタ−ゼ分析用試薬 - Google Patents
酸性ホスフアタ−ゼ分析用試薬Info
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- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は酸性ホスファターゼの濃度を分析する試薬およ
び方法に関するものである。
び方法に関するものである。
本出願人は先行技術(特公昭55−27800)におい
て、動物に見られる酵素α−アミラーゼおよび植物に見
られる酵素β−アミラーゼの濃度を分析する試薬および
方法を開示した。
て、動物に見られる酵素α−アミラーゼおよび植物に見
られる酵素β−アミラーゼの濃度を分析する試薬および
方法を開示した。
本発明により、この先行技術による発明の原理を利用し
、かつ試薬系に部分的修正を加えることによって、酸性
ホスファターゼの濃度を定量的に分析できることがわか
った。
、かつ試薬系に部分的修正を加えることによって、酸性
ホスファターゼの濃度を定量的に分析できることがわか
った。
この酸性ホスファターゼ(acid phosphat
ase)は動物臓器、植物、細菌などに存在する酵素で
あって、例えば、血液中に存在してリン酸塩エステルか
らリン酸塩を遊離する際の触媒作用をする酵素である。
ase)は動物臓器、植物、細菌などに存在する酵素で
あって、例えば、血液中に存在してリン酸塩エステルか
らリン酸塩を遊離する際の触媒作用をする酵素である。
酸性ホスファターゼを分析する従来の方法は、例えば酵
素法の場合では、分析試料に存在するグルコースを分析
する前に除去しなければならず、従って長時間を要した
り、また定性的な分析はできるが正確な定量をする方法
がなかった。
素法の場合では、分析試料に存在するグルコースを分析
する前に除去しなければならず、従って長時間を要した
り、また定性的な分析はできるが正確な定量をする方法
がなかった。
従って、本発明の目的は酸性ホスファターゼの濃度を分
析する前記先行技術の欠点を解消した新しい試薬を提供
することにある。
析する前記先行技術の欠点を解消した新しい試薬を提供
することにある。
本発明のもう1つの目的は迅速、簡単、信頼性があり、
かつ再現性のあるところの酸性ホスファターゼの濃度を
分析する試薬および方法を提供することにある。
かつ再現性のあるところの酸性ホスファターゼの濃度を
分析する試薬および方法を提供することにある。
これらの目的は、次の反応に基き水溶液中の酸性ホスフ
ァターゼの濃度を測定する動力学(または反応速度論)
的方法に基づいて達成される。
ァターゼの濃度を測定する動力学(または反応速度論)
的方法に基づいて達成される。
そして、望ましい実施態様では次の反応も含まれる:上
式および以後の明細書に示す略号は以下に説明する、ま
た水溶液中の酸性ホスファターゼの濃度はNADHの生
成速度(または率)を測定することにより決定する:
略号 po4= :リン酸塩イオン MP :マルトース・ホスホリラーゼ(m
altose phosphorylase) β−D−GIP:β一D−グルコース−1ーリン酸塩 β一PGM :β一D−ホスホグルコムターゼ (phosphoglucomtase)G−1−6−
diP:D−グルコース−1・6−二リン酸塩 G−6−P:グルコース−6−リン酸塩 6−PG:6−ホスホグルコネート (phosphogluconate) G6PDH :グルコース−6−リン酸塩脱水
素酵素 6PDH :6−ホスホグルコネート・脱水
素酵素 (phosphogluconate dehydrogenase) NAD :β−ニコチンアミドーアデニン
・ジヌクレオチド (nicotinamide一 adenine dinucleotide)NADH
:NADの還元型 酸性ホスファターゼ分析用試薬は反応(I)の出発原料
である有機リン酸塩および前記の5つの反応をさせるの
に必要な全ての成分(酸性ホスファターゼは除く)、即
ちマルトース、MP、β一PGM、およびG6PDHを
含む。
式および以後の明細書に示す略号は以下に説明する、ま
た水溶液中の酸性ホスファターゼの濃度はNADHの生
成速度(または率)を測定することにより決定する:
略号 po4= :リン酸塩イオン MP :マルトース・ホスホリラーゼ(m
altose phosphorylase) β−D−GIP:β一D−グルコース−1ーリン酸塩 β一PGM :β一D−ホスホグルコムターゼ (phosphoglucomtase)G−1−6−
diP:D−グルコース−1・6−二リン酸塩 G−6−P:グルコース−6−リン酸塩 6−PG:6−ホスホグルコネート (phosphogluconate) G6PDH :グルコース−6−リン酸塩脱水
素酵素 6PDH :6−ホスホグルコネート・脱水
素酵素 (phosphogluconate dehydrogenase) NAD :β−ニコチンアミドーアデニン
・ジヌクレオチド (nicotinamide一 adenine dinucleotide)NADH
:NADの還元型 酸性ホスファターゼ分析用試薬は反応(I)の出発原料
である有機リン酸塩および前記の5つの反応をさせるの
に必要な全ての成分(酸性ホスファターゼは除く)、即
ちマルトース、MP、β一PGM、およびG6PDHを
含む。
この試薬系は1つの混合体として提供されかつ使用でき
る、或は複数の試薬から成る1セットとして提供される
。
る、或は複数の試薬から成る1セットとして提供される
。
そして各試薬は1種類以上の成分を含み本発明の酸性ホ
スファターゼの分析に使用する時に全てを混合する。
スファターゼの分析に使用する時に全てを混合する。
前記試薬系の全ての成分は1つの混合体として安定であ
るし、複数よりも1つの試薬混合体の方が作業がし易い
ので該試薬系は1つの混合体として提供されることが望
ましい。
るし、複数よりも1つの試薬混合体の方が作業がし易い
ので該試薬系は1つの混合体として提供されることが望
ましい。
次に酸性ホスファターゼ分析用試薬を用いた場合の各反
応について具体的に説明する。
応について具体的に説明する。
上記(I)の反応において有機リン酸塩は酸性ホスファ
ターゼによって加水分解されてリン酸塩イオンになる。
ターゼによって加水分解されてリン酸塩イオンになる。
この反応に用いる有機リン酸塩はいずれも使用可能であ
るが、β−グリセロ・リン酸塩、フエニル・リン酸塩、
p−ニトロフエニル・リン酸塩、α−ナフチル・リン酸
塩、アデノシン−37−モノリン酸塩、チモールフタレ
イン・モノリン酸塩、およびフェノールフタレイン・モ
ノリン酸;塩が望ましく、α−ナフチル・リン酸塩が最
適である。
るが、β−グリセロ・リン酸塩、フエニル・リン酸塩、
p−ニトロフエニル・リン酸塩、α−ナフチル・リン酸
塩、アデノシン−37−モノリン酸塩、チモールフタレ
イン・モノリン酸塩、およびフェノールフタレイン・モ
ノリン酸;塩が望ましく、α−ナフチル・リン酸塩が最
適である。
本発明による酸性ホスファターゼの動力学的分析におい
ては、溶液に存在する酸性ホスファターゼの量が反応速
度を制限する必要がある。
ては、溶液に存在する酸性ホスファターゼの量が反応速
度を制限する必要がある。
従って、この試薬における他の成分が適量存在する必要
がある。
がある。
次に、酸性ホスファターゼ分析用試薬において生ずる第
2反応(■)について説明する。
2反応(■)について説明する。
第1反応(I)で生成したリン酸塩イオン(PO4=)
は酵素触媒であるマルトース・ホスホリラーゼ(MP)
を使用してマルトースと反応してグリコールとβ一D−
グルコースー1−リン酸塩ヲ生成スる。
は酵素触媒であるマルトース・ホスホリラーゼ(MP)
を使用してマルトースと反応してグリコールとβ一D−
グルコースー1−リン酸塩ヲ生成スる。
この反応(9)に用いるマルトースは二糖類の1つで麦
芽糖ともいわれるものであって、麦芽中に多量に含まれ
る酵素β−アミラーゼによってデンプンが糖化される際
に生じるものである。
芽糖ともいわれるものであって、麦芽中に多量に含まれ
る酵素β−アミラーゼによってデンプンが糖化される際
に生じるものである。
また、デンプンなどグルコースから成る多糖類はα−ア
ミラーゼによってα−マルトースになる(このことに関
しては前記特公昭55−27800を参照されたい)。
ミラーゼによってα−マルトースになる(このことに関
しては前記特公昭55−27800を参照されたい)。
マルトース・ホスホリラーゼはマルトースと無機リン酸
塩との反応の触媒作用をする酵素である。
塩との反応の触媒作用をする酵素である。
この酵素は試薬11当り国際単位(IU)で少なくとも
約200、しかし約2000が望ましい。
約200、しかし約2000が望ましい。
マルト−ス・ホスホリラーゼの望ましい原料は微生物で
ある乳酸短稈菌(Lactobacillus bre
vis(ATCC 8287))の菌株であり、これは
ベツクマン・インストルメント社で培養され、その酵素
は普通の方法で該菌株から抽出、精製する。
ある乳酸短稈菌(Lactobacillus bre
vis(ATCC 8287))の菌株であり、これは
ベツクマン・インストルメント社で培養され、その酵素
は普通の方法で該菌株から抽出、精製する。
この酵素の他の原料類としては髄膜炎菌(Neisse
ria meningitides)、ナイセリア・ペ
ルフラバ(Neisseria perflava)の
菌株および他の乳酸菌(Lactobacilli)菌
株がある。
ria meningitides)、ナイセリア・ペ
ルフラバ(Neisseria perflava)の
菌株および他の乳酸菌(Lactobacilli)菌
株がある。
上記第3反応における酵素、β一PGM(β−ホスホク
ルコムタ−セ)はβ一D−グルコース・リン酸塩のグル
コース−6−リン酸塩への転化に触媒作用をする。
ルコムタ−セ)はβ一D−グルコース・リン酸塩のグル
コース−6−リン酸塩への転化に触媒作用をする。
β一PGMは、反応(I)の酸性ホスファターゼが速度
限定成分のままであるように試薬11当り少なくとも約
100(IU)存在する必要がある。
限定成分のままであるように試薬11当り少なくとも約
100(IU)存在する必要がある。
人間の血清中の酸性ホスファターゼを分析する時には試
薬11当り約500(IU)のβ一PGMが望ましい。
薬11当り約500(IU)のβ一PGMが望ましい。
β一PGMの原料は乳酸短桿菌(ATCC 8287)
が望ましい。
が望ましい。
それは普通の方法で培養、精製される。
他の原料としては髄膜炎菌、ナイセリア・ペルフラバお
よびユーグレナ・グラシリス(Euglena gra
cilis)等がある。
よびユーグレナ・グラシリス(Euglena gra
cilis)等がある。
グリコース−1・6−ニリン酸塩(G−1・6−diP
)がβ一PGMの副因子として作用するために酵素系に
存在することが望ましい。
)がβ一PGMの副因子として作用するために酵素系に
存在することが望ましい。
β−PGMの活性のためにβ型のG−1・6−diPを
要するが、この副因子のα型も作用すると考えられる。
要するが、この副因子のα型も作用すると考えられる。
G−1・6−diPの濃度は試薬11当り少な《とも約
o.o1g、最適には約0.075gが望ましい。
o.o1g、最適には約0.075gが望ましい。
また、Mn+2、Mg+ 2、Co+”、Zn+2また
はNi+2からなる類から選択の2価の陽イオンがβ一
PGMの副因子として作用するために酵素系に存在する
ことが望ましい。
はNi+2からなる類から選択の2価の陽イオンがβ一
PGMの副因子として作用するために酵素系に存在する
ことが望ましい。
Zn+2、やNi+2よりもMn+2、Mg±2または
co+2が望ましい。
co+2が望ましい。
これら陽イオンの濃度は試薬11当り少なくとも約1ミ
リモル、しかも8.4ミリモルが望ましい。
リモル、しかも8.4ミリモルが望ましい。
上記第4反応はグルコース−6−リン酸塩がβ一ニコチ
ンアミドーアデニン・ジヌクレオチドおよびG6PDH
と反応して6−ホスホグルコネートとNADHを生成す
る。
ンアミドーアデニン・ジヌクレオチドおよびG6PDH
と反応して6−ホスホグルコネートとNADHを生成す
る。
NADO量は、酸性ホスファターゼを速度限定成分に保
つのに十分な量でなくてはならない。
つのに十分な量でなくてはならない。
NADの濃度は試薬1l当り約1〜10ミリモル最適に
は約2.5ミIJモルが望ましい。
は約2.5ミIJモルが望ましい。
β−ニコチンアミドーアデニン・ジヌクレオチド・リン
酸塩(NADP)は酸性ホスファターゼ分析用試薬にお
けるNADと置換できる。
酸塩(NADP)は酸性ホスファターゼ分析用試薬にお
けるNADと置換できる。
グルコース−6−リン酸塩・脱水素酵素(C−6−PD
H)もこの反応が速度限定反応でないように試薬11当
り少なくとも約500(IU)望ましくは5000(I
U)の濃度で存在する必要がある。
H)もこの反応が速度限定反応でないように試薬11当
り少なくとも約500(IU)望ましくは5000(I
U)の濃度で存在する必要がある。
G−6−PDHの原料は連鎖状硝子状球菌(Leuco
nostoc mesenteroides(ATCC
12291))が望ましいが、他の原料も可能である。
nostoc mesenteroides(ATCC
12291))が望ましいが、他の原料も可能である。
酸性ホスファターゼ分析用試薬の望ましい実施態様にお
いては分析の一部として次の第5反応を用いることが望
ましい: この第5反応の目的は生成されるNADHO量を増すこ
とによって分析の感度および精度を上げることである。
いては分析の一部として次の第5反応を用いることが望
ましい: この第5反応の目的は生成されるNADHO量を増すこ
とによって分析の感度および精度を上げることである。
6−PDHの濃度は試薬11当り少なくとも約200(
IU)、そして最適には700(IU)存在する必要が
ある。
IU)、そして最適には700(IU)存在する必要が
ある。
この酵素の原料は連鎖状硝子状球菌(ATCC1229
1)が望ましく、これから酵素が通常の周知方法で培養
そして精製されるが、他の原料からも得ることができる
。
1)が望ましく、これから酵素が通常の周知方法で培養
そして精製されるが、他の原料からも得ることができる
。
酸性ホスファターゼ分析におけるpHは約4〜7以下、
最適には約5〜6に保つことが望ましい。
最適には約5〜6に保つことが望ましい。
本試薬はpHが4〜7以下でかつ試薬に適合した非リン
酸塩緩衝剤で緩衝化できる(詳細は後述する)。
酸塩緩衝剤で緩衝化できる(詳細は後述する)。
NADHの生成速度および該速度の酸性ホスファターゼ
濃度への転化は周知方法で行なう。
濃度への転化は周知方法で行なう。
例えば、分光光度測定法によって、温度約15℃〜50
℃、波長約300〜370nmでNADHの生成による
光の吸収度変化を測定する。
℃、波長約300〜370nmでNADHの生成による
光の吸収度変化を測定する。
約340nmの波長、温度約37℃が望ましい。
吸収度の変化率を波長340nm、温度37℃で測定し
たら、次式を用いて計算する。
たら、次式を用いて計算する。
≦ΔA一吸収度の変化/分
Vt一全反応体積
Vs一酸性ホスファターゼを含む試料の体積6.22一
波長340nmにおけるNADHの吸収係数(ミリモル
) 前述の酸性ホスファターゼの動力学的分析では酸性ホス
ファターゼの量が速度を制限する必要がある。
波長340nmにおけるNADHの吸収係数(ミリモル
) 前述の酸性ホスファターゼの動力学的分析では酸性ホス
ファターゼの量が速度を制限する必要がある。
有機リン酸塩は酸性ホスファターゼによって加水分解さ
れてリン酸塩イオンになる。
れてリン酸塩イオンになる。
次にリン酸塩イオンの遊離速度は、この発明の共役酵素
反応を利用して生成するNADH,NADPH、或はそ
の混合体の割合を測定して決定される。
反応を利用して生成するNADH,NADPH、或はそ
の混合体の割合を測定して決定される。
酸性ホスファターゼ分析におけるpHは約4〜7以下、
望まし《は約45〜6、最適には約5〜6に保つことが
望ましい。
望まし《は約45〜6、最適には約5〜6に保つことが
望ましい。
その試薬系は、pHが4から7以下でかつ試薬に適合し
た非リン酸塩緩衝剤で緩衝化できる。
た非リン酸塩緩衝剤で緩衝化できる。
そのような非リン酸塩緩衝剤は、例えばクエン酸ナトリ
ウム、マレイン酸水素ナトリウム、およびカコジル酸ナ
トリウムがある(クエン酸ナトリウムは動的、酸性、ホ
スファターゼ試薬系に望ましい緩衝剤である)。
ウム、マレイン酸水素ナトリウム、およびカコジル酸ナ
トリウムがある(クエン酸ナトリウムは動的、酸性、ホ
スファターゼ試薬系に望ましい緩衝剤である)。
酸性ホスファターゼ試薬系を実施例1に示す。
実施例1
酸性ホスファターゼ用分析混合体の成分
以上、開示を目的として本発明の特定の望ましい実施例
を記載したが、発明の意図および範囲内で種々の変更並
びに改良がありうることを理解されたい。
を記載したが、発明の意図および範囲内で種々の変更並
びに改良がありうることを理解されたい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記の(支)、(イ)、(ウ)、(エ)、(イ)、
(カ)および(キ)なる成分からなり、かつ該(ア)、
(イ)、(ウ)、(エ)、(イ)および(カ)なる成分
は、分析される酸性ホスファターゼが反応速度を限定す
るような量で存在することを特徴とする酸性ホスファタ
ーゼ分析用試薬。 (ア)マルトース、 (イ)β−グリセリン・リン酸塩、フェノール・リン酸
塩、p−ニトロフェノール・リン酸塩、α一ナフチル・
リン酸塩、アデノシン−3′一一リン酸塩、チモールフ
タレイン・−リン酸塩、およびフェノールフタレイン・
−リン酸塩から成る群から選択の有機リン酸塩、 (ウ)マルトース・ホスホリラーゼ、 (エ)β−ニコチンアミドーアデニン・ジヌクレオチド
、β−ニコチンアミドーアデニン・ジヌクレオチド・リ
ン酸塩、およびそれらの混合体から成る群から選択の補
酵素、 (イ)グルコース−6−リン酸塩・脱水素酸素、(力)
β一D−ホスホグルコムターゼ、および(キ)約4.5
〜約6のpHを持つ、非リン酸塩含有の緩衝剤。 2 前記緩衝剤をクエン酸ナトリウム、マレイン酸水素
ナトリウム、およびカコジル酸ナトリウムから成る群か
ら選択するところの、特許請求の範囲第1項の試薬。 3 下記の(7)、(イ)、(ウ)、(エ)、(イ)、
(力)、(キ)および(ク)なる成分からなり、かつ該
(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)、(イ)、(力)およ
び(キ)なる成分は、分析される酸性ホスファターゼが
反応速度を限定するような量で存在することを特徴とす
る酸性ホスファターゼ分析用試薬。 (7)マルトース、 (イ)β−グリセリン・リン酸塩、フェノール・リン酸
塩、p−ニトロフェノール・リン酸塩、α−ナフチル・
リン酸塩、アデノシン−3′−−リン酸塩、チモールフ
タレイン・−リン酸塩、およびフェノールフタレイン・
−リン酸塩から成る群から選択の有機リン酸塩、 (ウ)マルトース・ホスホリラーゼ、 (ニ)β−ニコチンアミドーアデニン・ジヌクレオチド
、β−ニコチンアミドーアデニン・ジヌクレオチド・リ
ン酸塩、およびそれらの混合体から成る群から選択の補
酵素、 (イ)グルコース−6−リン酸塩・脱水素酵素、(イ)
β一D−ホスホグルコムターゼ、 (キ)(i)グルコース1・6−ニリン酸塩、および(
11)Mn+2、M2+2、co+2、Zn+2、Ni
+2およびそれらの混合体から成る群から選択の陽イオ
ンから成る群から選択したβ−D−ホスホグルコムター
ゼ用の少なくとも1つの副因子、および (2)約4.5〜約6のpHを持つ非リン酸塩含有の緩
衝剤。 4 前記陽イオンがM8+2、Mn+2、co+2およ
びそれらの混合体から選択され、かつ前記グルコース−
1・6−ニリン酸塩が本質的にβ型からなることを特徴
とする特許請求の範囲第3項記載の試薬。 5 下記の(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)、(2)、
(力)、(キ)および(ク)から成分からなり、かつ該
(7)、(イ)、(ウ)、(エ)、(イ)、(力)およ
び(イ)なる成分は分析される酸性ホスファターゼが反
応速度を限定するような量で存在することを特徴とする
酸性ホスファターゼ分析用試薬。 (7)マルトース、 (イ)β−グリセリン・リン酸塩、フェノール・リン酸
塩、p−ニトロフェノール・リン酸塩、α−ナフチル・
リン酸塩、アデノシン−37一一リン酸塩、チモールフ
タレイン・−リン酸塩、およびフェノールフタレイン・
−リン酸塩から成る群から選択の有機リン酸塩、 (ウ)マルトース・ホスホリラーゼ、 (エ)β−ニコチンアミドーアデニン・ジヌクレオチド
、β−ニコチンアミドーアデニン・ジヌクレオチド・リ
ン酸塩、およびそれらの混合体から成る群から選択の補
酵素、 (支)グルコース−6−リン酸塩・脱水素酵素、(カ)
β一D−ホスホグルコムターゼ、 (イ)6−ホスホグルコネート・脱水素酵素、および (至)約4.5〜約6のpHを持つ非リン酸塩含有の緩
衝剤。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=24639392
Family Applications (2)
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JP55019297A Expired JPS585676B2 (ja) | 1976-02-13 | 1980-02-20 | 無機リン酸塩分析用試薬 |
JP55019296A Expired JPS585675B2 (ja) | 1976-02-13 | 1980-02-20 | 酸性ホスフアタ−ゼ分析用試薬 |
Family Applications Before (1)
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JP55019297A Expired JPS585676B2 (ja) | 1976-02-13 | 1980-02-20 | 無機リン酸塩分析用試薬 |
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Family Cites Families (1)
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- 1980-02-20 JP JP55019296A patent/JPS585675B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6346081U (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-28 | ||
JPH07665A (ja) * | 1993-06-21 | 1995-01-06 | Hirose Mfg Co Ltd | ミシンの部品 |
Also Published As
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JPS585676B2 (ja) | 1983-02-01 |
JPS5639798A (en) | 1981-04-15 |
US4036697A (en) | 1977-07-19 |
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